DE10243433A1 - Anhängerkupplung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängerkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge wie Personenkraftwagen, mit einer üblicherweise an ihrem freien Ende eine Kupplungskugel tragenden gekrümmten Kupplungsstange, welche mittels eines motorischen Antriebes und eines an dem anderen Ende der Kupplungsstange angreifenden Getriebes zwischen einer Betriebsstellung im Wesentlichen in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene und einer Ruhestellung in einem Winkel, vorzugsweise quer zu der Fahrzeuglängsebene und wenigstens teilweise hinter dem Stoßfänger hin- und herschwenkbar ist, wobei die Kupplungsstange mit ihrem freien Ende mittels einer Kurvensteuerung auf einer durch diese vorgegebenen Kurve aus seiner Betriebsstellung zunächst senkrecht und/oder schräg nach unten, dann seitlich in eine Schräglage unter dem Stoßfänger hindurch und schließlich hinter dem Stoßfänger wieder nach oben in die dortige Ruhestellung und wieder entsprechend umgekehrt zurück in die Betriebsstellung bewegbar ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Anhängerkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge wie Personenkraftwagen, mit einer üblicherweise an ihrem freien Ende eine Kupplungskugel tragenden gekrümmten Kupplungsstange, welche mittels eines motorischen Antriebes und eines an dem anderen Ende der Kupplungsstange angreifenden Getriebes zwischen einer Betriebsstellung im Wesentlichen in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene und einer Ruhestellung in einem Winkel, vorzugsweise quer zu der Fahrzeuglängsebene, und wenigstens teilweise hinter dem Stoßfänger hin und her schwenkbar ist.
• Derartige bekannte Anhängerkupplungen (vgl. z.B. DE 196 12 962 A1 ) haben den Nachteil des großen Platzbedarfes und der Schwierigkeit, die gekrümmte Kupplungsstange in ihrer Ruhestellung, wenn sie nicht gebraucht wird, möglichst vollständig hinter den rückwärtigen Stoßfänger verschwinden zu lassen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anhängerkupplung zu schaffen, welche kompakt und einfach im Aufbau sowie schnell in der Betätigung, d. h. von der Betriebsstellung in die Ruhestellung und umgekehrt in geringst möglicher Zeit überführbar, ist, bei welcher die Kupplungsstange in ihrer Ruhestellung nahezu vollständig hinter dem hinteren Stoßfänger verschwenkt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anhängerkupplung der eingangs genannten Art bspw. dadurch gelöst, dass die Kupplungsstange mit ihrem freien Ende mittels einer Kurvensteuerung auf einer durch diese vorgegebenen Kurve aus seiner Betriebsstellung zunächst senkrecht und/oder schräg nach unten, dann seitlich in eine Schräglage unter dem Stoßfänger hindurch und schließlich hinter dem Stoßfänger wieder nach oben in die dortige Ruhestellung und wieder entsprechend umgekehrt zurück in die Betriebsstellung bewegbar ist. Es kommt dabei nicht wesentlich darauf an, dass die geschilderten Bewegungswege getrennt hintereinander ausgeführt werden, sondern sie können auch gleichzeitig und z. T. ineinander übergehend ausgeführt werden, so dass eine kontinuierliche Kurvenbewegung des freien Endes der Kupplungsstange aus seiner Betriebsstellung in seiner Ruhestellung und umgekehrt jeweils um den Stoßfänger herum erfolgt.
• Dabei sollte die gekrümmte Kupplungsstange in ihrer Ruhestellung vorzugsweise in einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Ebene quer zu der Fahrzeuglängsebene liegen, so dass hinter dem Stoßfänger nur ein geringer Platzbedarf in der Tiefe benötigt wird.
• Eine bevorzugte praktische Verwirklichung des Erfindungsgedankens der Betätigung der Kupplungsstange über eine Kurvensteuerung liegt darin, dass letztere einen in einem oberen Gehäuseteil um eine vorzugsweise vertikale Achse drehend antreibbar aufgenommene Leitkurvenkörper und einen mit diesem über zueinander zugewandte Kurvenflächen zusammenwirkenden, in einem unteren als Lager dienenden Gehäuseteil um die vertikale Achse drehbar, aber auch dieser gegenüber in seiner Neigung verschwenkbar gelagerten Schwenkkurvenkörper aufweist. Die beiden Kurvenkörper weisen in ihrem Inneren die zusammenwirkenden Kurvenflächen auf und können in ihrer Außengestalt ringförmig und/oder kugelförmig ausgebildet sein.
• Ein weiteres bevorzugtes Erfindungsmerkmal besteht darin, dass der antreibbare Leitkugelkörper mit einem zu ihm koaxialen kugeligen Führungszapfen in eine entsprechende kugelige Führungsausnehmung des Schwenkkurvenkörper eingreift oder umgekehrt, so dass eine gute gegenseitige Zentrierung erfolgt.
• Das Zusammenwirken der beiden Kurvenkörper wird ferner dadurch verbessert, wenn der Leitkurvenkörper gegen den Schwenkkurvenkörper federvorgespannt ist oder umgekehrt.
• Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das untere Gehäuseteil Anschläge für entsprechende Gegenflächen des Schwenkkurvenkörpers in Betriebsstellung und in Ruhestellung der Kupplungsstange aufweist. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige Endlagensteuerung für die Kupplungsstange, wobei der Antriebsmotor jeweils selbsttätig abschaltet, wenn die entsprechenden Endlagen erreicht sind.
• Eine weitere konstruktiv vorteilhafte Einzelheit ergibt sich dann, wenn der Schwenkkurvenkörper durch eine Öffnung im Boden des unteren Gehäuseteils mit einem Abtriebzapfen hindurchragt, an welchem die Kupplungsstange mit ihrem anderen Ende, vorzugsweise gegen eine andere austauschbar, befestigbar ist. Die Austauschbarkeit gewährleistet, dass ein und dieselbe Anhängerkupplung für verschiedene Fahrzeugtypen eingesetzt werden kann, wenn man lediglich unterschiedlich bemessene und/oder gestaltete Kupplungsstangen verwendet.
• Das Getriebe ist vorzugsweise ein selbsthemmendes Schneckengetriebe, so dass der gesamte Führungsweg für die Kupplungsstange praktisch spielfrei durchfahren werden kann.
• Der vorzugsweise als Elektromotor ausgebildete Antrieb, von welchem nur ein einziger benötigt wird, kann bspw. an dem oberen Gehäuseteil, ebenfalls gegen einen anderen austauschbar, befestigt sein.
• Für die Montage ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gehäuse mit den darin aufgenommenen Kurvenkörpern und dem an dem Gehäuse angebrachten Antrieb sowie die an dem Abtriebzapfen angeflanschte Kupplungsstange als Baueinheit, z. B. an einem Querträger des Fahrzeugchassis befestigbar sind.
• Ein weiterer Bedienungskomfort kann dadurch geboten werden, dass an der Kupplungsstange die erforderliche elektrische Anhängersteckdose angebracht und so mit dieser verschwenkbar ist. Auf diese Weise ist die Anhängersteckdose in Betriebsstellung der Kupplungsstange leicht zugänglich und in deren Ruhestellung geschützt und unsichtbar hinter dem Stoßfänger positioniert.
• Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von deren Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
• Es zeigen:
• 1 in auseinandergezogener Darstellung eine aus einem oberen Gehäuseteil, einem unteren Gehäuseteil und einer Kupplungsstange nach der Erfindung aufgebaute Anhängerkupplung,
• 2 die Anhängerkupplung von 1 in Betriebsstellung, aus rückwärtiger Sicht auf ein Kraftfahrzeug,
• 3 die Anhängerkupplung gemäß 2, wobei sich die Kupplungsstange auf ihrem Weg von der in 2 dargestellten Betriebsstellung in die in 4 dargestellte Ruhestellung befindet,
• 4 einen Blick hinter den Stoßfänger, hinter welchem die Anhängerkupplung einschließlich der in Ruhestellung. befindlichen Kupplungsstange abgedeckt untergebracht ist,
• 5 eine Ansicht des oberen Gehäuseteils mit dem darin antreibbar aufgenommenen Leitkurvenkörper,
• 6 eine Draufsicht des unteren Gehäuseteils mit dem darin drehbar und schwenkbar gelagerten Schenkkurvenkörper, und
• 7 den unteren Gehäuseteil sowie den im Betrieb darin aufgenommenen Schwenkkurvenkörper, auseinander genommen.
• Die zeichnerisch dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anhängerkupplung weist eine gekrümmte Kupplungsstange 3 auf, welche an ihrem freien Ende 1 in üblicher Weise eine Kupplungskugel 2 trägt. An der Kupplungsstange 3 seitlich angebracht und mit ihr verschwenkbar ist auch eine Anhängersteckdose 19. Mit ihrem dem freien Ende 1 gegenüberliegenden anderen Ende 5 ist die Kupplungsstange 3 an einem Abtriebzapfen 17 eines in einem unteren Gehäuseteil 11 dreh- und schwenkbar gelagerten Schwenkkurvenkörpers 9 befestigbar, welcher Abtriebzapfen 17 durch eine Öffnung 16 im Boden des unteren Gehäuseteils 11 herausragt. Der Schwenkkurvenkörper 9 wirkt mit seiner oberen Kurvenfläche mit einer nach unten weisenden Kurvenfläche eines Leitkurvenkörpers 8 zusammen, welcher in einem oberen Gehäuseteil 10 von einem Antrieb 4 über ein Getriebe 6 um eine vertikale Achse drehend antreibbar auf genommen ist. Sind die beiden Gehäuseteile 10, 11 miteinander verbunden, greift der Leitkurvenkörper 8 mit einem an seiner Spitze kugeligen Führungszapfen 12 in eine entsprechend kugelige Führungsausnehmung 13 des unteren Gehäuseteils 11 ein.
• Mit Hilfe des bspw. als Elektromotor ausgebildeten Antriebes 4 kann das freie Ende 1 der Kupplungsstange 3 über das Gewinde 6, die beiden Kurvenkörper 8, 9 und den Abtriebzapfen 17 aus der in 2 dargestellten Betriebsstellung auf einer definierten Kurvenbahn, auf welcher sich die Kupplungsstange 3 in 3 auf einer Zwischenstellung befindet, bis in eine Ruhestellung, welche aus 4 ersichtlich ist, und wieder zurück bewegt werden. Die definierte Kurvenbahn ist von den zusammenwirkenden Kurvenflächen der aus den beiden Kurvenkörpern 8, 9 gebildeten Kurvensteuerung bestimmt und kann einfach an die fahrzeuggeometrischen Gegebenheiten angepasst werden. Dabei sind die zusammenwirkenden Kurvenflächen der beiden Kurvenkörper 8, 9 so ausgebildet, dass sich die Kupplungsstange 3 aus ihrer Betriebsstellung zunächst nach unten und zur Seite in eine Schräge bewegt, so dass das freie Ende 1 der Kupplungsstange 3 einfach unterhalb des Stoßfängers 7 hindurch und dann wieder nach oben in ihre Ruhestellung überführt werden kann, wie aus der Abfolge der 2 bis 4 einfach erkennbar ist. Der umgekehrte Bewegungsweg der Kupplungsstange 3 verläuft entsprechend. Wie aus 4 erkennbar, nimmt die Kupplungsstange 3 in ihrer Ruhestellung eine Lage in einer vertikalen Ebene ein, welche senkrecht zu einer Fahrzeuglängsebene steht. Auf diese Weise nimmt die Kupplungsstange 3 in ihrer Ruhestellung nur einen geringen Raum in der Tiefe ein.
• Ist das Gehäuse 10, 11, wie in 4 gezeigt, geschlossen, so liegen die beiden Kurvenkörper 8, 9 federvorgespannt mit ihren Kurvenflächen aneinander, so dass eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist.
• Insbesondere aus 7 ist erkennbar, dass der untere Gehäuseteil 11 im Bereich seiner Lagerfläche und der Schwenkkurvenkörper 9 zusammenwirkende Anschläge 14 und Gegenflächen 15 aufweisen, die den Bewegungsweg der Kupplungsstange 3 in der gewünschten Weise beschränken, wobei der Antrieb 4 bei Erreichen der jeweiligen Endstellung (Ruhestellung bzw. Betriebsstellung) wegen Überlast abschaltet.
• Der Antrieb 4 ist, wie insbesondere aus den 1 und 4 ersichtlich seitlich an dem oberen Gehäuseteil 10 angeflanscht, in welchem auch das z. B. als selbsthemmendes Schneckengetriebe ausgebildete Getriebe 6 untergebracht ist. Der Antrieb 4, bspw. ein Elektromotor, ist damit ebenfalls, wie die Kupplungsstange 3, leicht auswechselbar.
• Insbesondere aus 4 ist auch zu erkennen, dass das Gehäuse 10, 11 mit den darin aufgenommenen Kurvenkörpern 8, 9 und dem an dem Gehäuse 10, 11 angeflanschten Antrieb 4 sowie die an dem Abtriebzapfen 17 angeflanschte Kupplungsstange 3 als kompakte Baueinheit an einem Querträger 18 des Fahrzeugchassis befestigt sein können.

1

freies Ende

2

Kupplungskugel

3

Kupplungsstange

4

Antrieb

5

anderes Ende

6

Getriebe

7

Stoßfänger

8

Leitkurvenkörper

9

Schwenkkurvenkörper

10

oberes Gehäuseteil

11

unteres Gehäuseteil

12

Führungszapfen

13

Führungsausnehmung

14

Anschläge

15

Gegenanschläge

16

Öffnung

17

Abtriebzapfen

18

Querträger

19

Anhängersteckdose

Claims (11)

1. Anhängerkupplung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge wie Personenkraftwagen, mit einer üblicherweise an ihrem freien Ende (1) ein Kupplungskugel (2) tragenden gekrümmten Kupplungsstange (3), welche mittels eines motorischen Antriebes (4) und eines an dem anderen Ende (5) der Kupplungsstange (3) angreifenden Getriebes (6) zwischen einer Betriebsstellung im Wesentlichen in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene und einer Ruhestellung in einem Winkel, vorzugsweise quer zu der Fahrzeuglängsebene und wenigstens teilweise hinter dem Stoßfänger (7) hin und her schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsstange (3) mit ihrem freien Ende (1) mittels einer Kurvensteuerung (8, 9) auf einer durch diese vorgegebenen Kurve aus seiner Betriebsstellung zunächst senkrecht und/oder schräg nach unten, dann seitlich in eine Schräglage unter dem Stoßfänger (7) hindurch und schließlich hinter dem Stoßfänger (7) wieder nach oben in die dortige Ruhestellung und wieder entsprechend umgekehrt zurück in die Betriebsstellung bewegbar ist.
2. Anhängerkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Kupplungsstange (3) in ihrer Ruhestellung in einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Ebene, vorzugsweise quer zur Fahrzeuglängsachse liegt.
3. Anhängerkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvensteuerung (8, 9) einen in einem oberen Gehäuseteil (10) um eine vorzugsweise vertikale Achse drehend antreibbar aufgenommenen Leitkurvenkörper (8) und einen mit diesem über zueinander zugewandte Kurvenflächen zusammenwirkenden, in einem unteren als Lager dienenden Gehäuseteil (11) um die vertikale Achse drehbar aber auch dieser gegenüber in seiner Neigung verschwenkbar gelagerten Schwenkkurvenkörper (9) aufweist.
4. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der antreibbare Leitkurvenkörper (8) mit einem zu diesem koaxialen kugeligen Führungszapfen (12) in eine entsprechende kugelige Führungsausnehmung (13) des Schwenkkurvenkörpers (9) eingreift oder umgekehrt.
5. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitkurvenkörper (8) gegen den Schwenkkurvenkörper (9) federvorgespannt ist.
6. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Gehäuseteil (11) Anschläge (14) für entsprechende Gegenflächen (15) des Schwenkkurvenkörpers (9) in Betriebsstellung und in Ruhestellung der Kupplungsstange (3) aufweist.
7. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkurvenkörper (9) durch eine Öffnung (16) im Boden des unteren Gehäuseteils (11) mit einem Abtriebzapfen (17) hindurchragt, an welchem die Kupplungsstange (3) mit ihrem anderen Ende (5), vorzugsweise gegen eine andere austauschbar, befestigbar ist.
8. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) ein selbsthemmendes Schneckengetriebe ist.
9. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise als Elektromotor ausgebildete Antrieb (4) an dem oberen Gehäuseteil (10), vorzugsweise gegen einen anderen austauschbar, befestigbar ist.
10. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 11) mit den darin aufgenommenen Kurvenkörpern (8, 9) und dem an dem Gehäuse (10, 11) angeflanschten Antrieb (4) sowie die an dem Abtreibzapfen (17) angeflanschte Kupplungsstange (3) als Baueinheit z. B. an einem Querträger (18) des Fahrzeugchassis befestigbar sind.
11. Anhängerkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kupplungsstange (3) eine elektrische Anhängersteckdose (19) angebracht und so mit dieser verschwenkbar ist.